题目内容
森林发生火灾,我军某部接到命令,派直升机前去灭火。但火场离水源较远,直升机需沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=500 kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1=45°.直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在a=1.5 m/s2时,悬索与竖直方向的夹角θ2=14°,如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求:
水箱中水的质量M.
(重力加速度g取10 m/s2;sin 14°≈0.242;cos 14°≈0.970)
解析试题分析:直升机取水过程,对水箱受力分析,如图所示,
直升机沿水平方向匀速飞往水源,水箱受力平衡,由共点力平衡条件得:
在水平方向上:
在竖直方向上:
解得:
直升机取水后飞往火场过程,做匀加速直线运动,对水箱受力分析,如图所示
由牛顿第二定律得:
解得: ,代入数据得:
故水箱中水的质量为.
考点:本题考查了共点力平衡的条件及其应用、牛顿运动定律的综合应用和力的合成与分解的运用.
练习册系列答案
相关题目
如图所示,一质量为m的物体A恰能在倾角为a的斜面体上匀速下滑。若用与水平方向成θ角、大小为F的力推A,使A加速下滑,斜面体始终静止。下列关于斜面体受地面的摩擦力的说法正确的是
A.方向水平向右,大小为mg cosαsinα | B.方向水平向左,大小为mg cosαsinα |
C.方向水平向左,大小为Fcosθ | D.大小为0 |